吳曉區(qū) 吳苗苗
【摘要】在教學(xué)中GIF能廣泛應(yīng)用是因為它的特點:位圖化、動態(tài)化、透明化、文件小、顏色少、兼容廣。GIF的顏色少意味著圖質(zhì)差,但在5G網(wǎng)絡(luò)高寬帶的支持下,課堂教學(xué)過程對動畫的要求更高,256色的GIF提供的觀看感受比不上能支持24位真彩色的APNG。本文將談?wù)凣IF與APNG的比較,和GIF被APNG代替的可能性。
【關(guān)鍵詞】GIF;APNG;課堂教學(xué)
GIF(GraphicsInterchangeFormat)是CompuServe公司在1987年開發(fā)的圖像文件格式,是目前在中學(xué)課堂教學(xué)中使用最多的動圖。GIF文件是采用LZW(Lempel-Zev-Welch)串表壓縮算法得到的,其最大的特點是其在一個GIF文件中可以存多幅彩色圖像,如果把存于一個文件中的多幅圖像數(shù)據(jù)逐幅讀出并顯示到屏幕上,就可構(gòu)成一種最簡單的動畫。
APNG 是2004年發(fā)布的一種圖片格式,旨在替換掉畫質(zhì)低劣的 GIF 動畫。它實際上相當(dāng)于 PNG 格式的一個擴展,其原理是將多幀連續(xù)的PNG合并在一個文件里按順序播放,就會得到一個跟GIF一樣的動畫。
1 GIF與APNG的比較
1.1圖像質(zhì)量
GIF文件的數(shù)據(jù)是經(jīng)過壓縮的,它采用了索引色表的圖像格式,即本身的存儲數(shù)據(jù)是每個像素點的顏色對應(yīng)于顏色列表的索引值,其最大的缺點是只支持8位通道色,最多只能顯示256種顏色,色階過渡糟糕,圖片具有顆粒感,不能顯示真彩色高清動態(tài)圖片。見圖1中的A處兩圖的比較,GIF格式中的線條有明顯的鋸齒,而APNG線條平滑觀看起來比較舒服。
APNG是普通png圖片的升級版,它的后綴依然是.png,PNG文件支持24位真彩色圖片,可以顯示28種顏色(約1678萬種),可以達到人眼分辨顏色差異的極限,見圖1中的B處兩圖的比較,APNG顏色過濾很自然,沒有明顯的斷層,反觀GIF顏色過濾就顯示得很突然和粗糙,甚至感覺兩種顏色會混在一起。
1.2圖片體積
GIF 采用的是 LZW算法,而 APNG 采用的是 Deflate算法,再加上 APNG 繼承了 PNG 的 filter算法,會通過算法計算幀之間的差異,利用相鄰像素的相似性使壓縮率大大提高,只存儲幀之前的差異,而不是存儲全幀,使得 APNG 文件大小有顯著的減少。
從圖2中幾組GIF和APNG的對比中可以發(fā)現(xiàn),都顯示8位色的前提下,不管是純色的時鐘還是有多種彩色過濾的人臉,APNG在圖質(zhì)比GIF好的情況下體積還比GIF小。當(dāng)然如果APNG要顯示24位色的話那文件體積就比只能顯示8位色的GIF大數(shù)倍。
1.3圖層透明
GIF 雖然也支持透明,但是他只支持將某個顏色標(biāo)記成透明,也就是說他不支持半透明,只支持完全透明或者完全不透明。如果把一個邊緣是半透明的圖片轉(zhuǎn)換成 GIF,就會出現(xiàn)明顯的雜邊問題,圖像顯得很突兀。而 APNG支持8位 Alpha 透明通道,,透明度可以有256級,可以做到半透明讓邊緣像素的平滑過濾,使透明的圖像看起來更自然。見圖3中兩圖像邊緣處的比較。
1.4格式兼容
早期動圖的選擇不多,GIF幾乎成為所有的主流瀏覽器唯一選擇。其實兼容性廣的原因有以下四點:第一GIF采用 LZW 數(shù)據(jù)壓縮算法,使得 GIF 體積小,在早期慢速的互聯(lián)網(wǎng)易于傳播;第二LZW算法是字典編碼的一種,最大的優(yōu)點在于壓縮后的數(shù)據(jù)不需要額外攜帶字典就可以解壓,所以幾乎所有的瀏覽器都支持 GIF的顯示;第三GIF已經(jīng)發(fā)展成一種標(biāo)準(zhǔn)格式,有很多軟件都能適配其格式;第四GIF的制作簡單,制作工具也比較多。
APNG目前支持的瀏覽器只有 Firefox 、Chrome 58和 Safari,對于不支持 APNG 的瀏覽器或軟件,只會顯示APNG文件的第一幀,忽略后面附加的動畫塊,因為APNG 文件存儲的第一幀為一個正常的 PNG 數(shù)據(jù)塊,這也是為什么 APNG 能向下兼容 PNG 的原因,但是PANG并沒有獲得 PNG 組織官方的認可。在兼容性方面APNG的表現(xiàn)確實不理想。
通過比較不難得出在圖像質(zhì)量、圖片體積、圖層透明等方面APNG存在明顯的優(yōu)勢,格式兼容成了GIF與APNG的對比中唯一的優(yōu)勢。
2 GIF被APNG代替的可能性
首先,缺乏瀏覽器支持。這就讓APNG很難普及,網(wǎng)絡(luò)上提供的APNG資源也非常少,而支持GIF的設(shè)備很多并且網(wǎng)絡(luò)資源也非常豐富。
其次,沒有PNG官方組織的認可。目前,PNG支持的是MNG格式與APNG在動態(tài)圖標(biāo)準(zhǔn)上已經(jīng)形成了對立。APNG作為基于PNG標(biāo)準(zhǔn)格式的擴展,沒有了原始開發(fā)者的技術(shù)支持,失去了一個聯(lián)盟來推廣其格式,這就讓APNG很難跟PNG一樣被統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化。
最后,PPT不支持APNG。教學(xué)中使用的PPT可以完美的支持GIF,可以在幻燈片中直接插入GIF,對于在PPT中使用APNG,只能顯示其第一幀的PNG,不能顯示其動態(tài)過程,失去了其在教學(xué)中傳授相關(guān)學(xué)科知識的使用價值。
總結(jié),APNG要代替GIF還有很長的路要走,只有解決了兼容性和統(tǒng)一格式才能有代替GIF的可能。